ușor de dezvoltare FPV-trikopter, asamblare, configurare, savepearlharbor

sarcina

Pentru acest Sebe Copter am stabilit următoarele obiective:

mobilitate mare: deși meu quad apel stângace nu funcționează, dar cantareste 2.2 kg si aparat de fotografiat scump pe un front de suspensie relativ fragilă, cu toate acestea va executa cascadorii ca o mână să nu crească. Ca Copter, în cazul în care va fi posibil de a transforma tobele și bucle în jurul valorii de copaci, fără un gând al doilea.
Rezistenta la impact: cerința este direct legată de prima. Pentru o lungă perioadă de timp pentru a repara copter după fiecare aterizare neașteptată într-un copac - nu este cazul, unitatea trebuie să ia un pumn.
Timp de zbor: 10-15 minute, cel puțin pentru a schimba bateriile de multe ori - uzhe neinteresantă.
Ușoare: această cerință se bazează pe cele trei anterioare. Bricheta copter, cu atât mai ușor este să-l pentru a schimba direcția de zbor, mai puțin ciocnirile de energie cu nimic, și cu atât mai mult sagged în aer pe o baterie.
Compact: dispozitiv asemănător care se potrivește într-un rucsac, astfel încât să puteți să-l fără probleme pentru a lua cu tine pe transportul public și drumeții.

Pe baza acestor cerințe, m-am așezat din nou pentru librecad, și a atras acest lucru:

Dimensiuni: distanța dintre motoarele față - 27cm, elice cu diametru - 8“.

De ce trikopter?

Trikopter - destul de rare fel de multirotorov. Cu numai trei elice, este imposibil de a compensa cuplul printr-o pereche de rotație în direcția opusă, așa cum se face în kvadro-, hexa-, octo și alte copter. In trikopterah folosit în locul mecanismului cu rotor pivotant spate, ceea ce îi permite să respingă vectorul axial față de verticală și, astfel, pentru a controla girație. Avantajele acestui sistem pentru proiectul meu:

Manevrabilitate sporită a axei de pivotare, a care copter convențională este foarte lentă și inexacte
Reducerea greutății datorită utilizării tuturor celor trei motoare
Distanța mare dintre rotoare față vă permite să plasați camera astfel încât elicelor nu vor intra în câmpul de vedere, fără a aduce-l departe de centrul Copter

Dezavantaj - a crescut de complexitate mecanică, necesită o balama pentru atașarea partea din spate a motorului de antrenare și de servo pentru a le controla.

Rama am decis să colecteze plăci de profil din aluminiu și fibră de sticlă tăiate pe o mașină de frezat. Aluminiu face absolut suficientă rigiditate Copter această dimensiune și o astfel de proiectare cântărește foarte puțin. Apoi am luat următoarele componente electronice:

Suppo A2208 / 17 1100KV

Am reflash de reglementare SimonK firmware - îmbunătățește considerabil viteza de răspuns a motorului pentru a schimba regulatorul de viteză prestabilită menține o înaltă frecvență actualizări de semnale de intrare, și este în general considerată must-have pentru copter nA Regulamen că sprijinul ee.

Am înclina mecanică adecvate în comerț nu a găsit, și el a decis să facă - cel mai bine nu atât de mult timp în urmă format accesul 3D imprimante. După ce a ocupat de acea freecad seara, a atras următoarele detalii:

Rezultatul a fost o îmbinare cu fixare 10mm axa țeavă pătrată sub gaura de 3mm și fixarea motorului la deschiderile standard.

controlor

Alegerea mea pentru acest controler Copter a căzut, de asemenea, pe o variantă rară - Naze32.

(Efigia folosit-mi clona Flyduino MW32)

Naze32 - port de esență MultiWii pe hardware-ul modern. procesor STM32F103 pe 32 de biți, giroscop și accelerometru MPU6050 (de asemenea, un accelerometru MMA8452 opțional, unele versiuni ale software-ului îl folosesc în loc de MPU), un barometru și magnetometru MS5611 HMC5883L. De ce am ales această opțiune:

Putere de procesare - cele mai multe controlere sunt bazate pe cipuri ATmega 8-biți, puterea lor nu mai este suficient pentru multe caracteristici avansate în viitor nu va fi mai ușor are. Ca controler care va primi actualizări de software, cu caracteristici noi, în viitor, fără a fi depășite de fier limitată.
MultiWii pe baza Deschideți software - am decis să utilizeze un software de bază furcă Naze32 (BaseFlight) numit Harakiri, care este scris în limba germană pe forum FPV-Treff. În timp ce bazate pe MultiWii, este perfect potrivit pentru Copter ușor extrem de manevrabil, dar nu necesită în jur de joc în codul (întreaga configurație se face prin intermediul liniei de comandă și GUI standard MultiWii) și perfect sprijină tip GPS funcții se întoarcă acasă.
Suporta protocoalele de comunicare deschise și MultiWii MAVLink - importante pentru utilizarea MinimOSD.
Nu în ultimul rând - dimensiunea controlerului. Toți senzorii sunt situate la bord dimensiunea de 35 x 35 mm, cu conectori prezente minim absolut necesare - economie de spațiu și greutatea pe copter deja mici.

GPS-ul am luat regulat Ublox CN-06 (

50 $). Bylo posibil să se limiteze lumina cu modulul mai-10g Mediatek, dar este mult mai lent și ne este atât de precisă - pentru funcțiile de lucru Zhe bune, cum ar fi rentabilitatea-to-home precizie renovare și viteza este critică, astfel încât întotdeauna recomandăm utilizarea Ublox.

detalii de preparare

În primul rând am făcut o placă pentru cadru și mecanica motorului din spate înclinării.

Mașină de frezat taie placa de contur. Mai jos - prima încercare a eșuat. Sfat: în cazul în care aparatul de tăiere selectat de 2 mm, asigurați-vă că este instalat în aparat și 🙂

Principalele piese tăiate

Toate piesele sunt gata de asamblare. Tuburi din aluminiu sunt tăiate la lungimea dorită, Toate găurile necesare forate.

Cadrul asamblat la controler.

MakerBot Replicator 2 imprimă o parte a PLA. Cantitatea de imprimarea ambelor jumătăți clasat undeva în 30 de minute, cu o grosime de 0.2mm stratului.

jumatati gata de balama. Găuri au peresverlit manual și loc procesul în comun cu un fișier - dar după aceea detaliile se potrivesc perfect, aproape fără joc și rândul său, fără efort.

autoritățile de reglementare

Albastru de reglementare Seria I, așa cum este descris mai sus, software-ul reflash SimonK. Pentru etogo a trebuit să elimine fabrica lor psihiatru, și cu ajutorul USBAsp programator. chips-uri Adaptor ATmega și să le kkflashtool pereprogammirovat programul. Deoarece la acel moment nu am adunat încă cadru și sunt conectate prin cablu, comenzile după ce blițul de test a fost după cum urmează:

După aceasta, regulatori I izolați alb fretat - acum că am un cadru toate alb.

Copter de asamblare finală în imagini:

Motoarele față și controlorii acestora și camera montate FPV.

Vedere de jos: Centrul MinimOSD într-un set de căldură alb, în jurul valorii de o grămadă de fire.

o grămadă de fire raționalizate ușor conector sudat pentru baterie (XT60 galben standard). Bateriile sunt 3S bune - 11-12,6V lor de tensiune se poate alimenta direct supa de 12 volți, în acest caz, aparatul de fotografiat și transmițător. Nu individuale BEC'i necesare, economisind în greutate.

montate pe spate mecanica cu motor, servo și motorul în sine. Așa cum am luat axa balamalei tija de carbon de 3 mm, este foarte ușor și durabil. Golurile sunt forate sub el, astfel încât jumătatea superioară a balamalei stă bine în partea de jos și este liber să se rotească. Pentru liniștea fixa, de asemenea, o picătură de lipici în apropierea motorului. receptor fund agățat d / y Graupner GR-16.

Copter Gata pe cântare de bucătărie. bateriile vechi Turnigy 20 de grame mai greu decât noul Zippy Compact, pe care eu sunt de zbor - astfel încât greutatea finală este acum de 550 de grame, de patru ori mai puțin decât quad meu.

Cu toate acestea, copter de asamblare - este încă ne totul.

Firmware Naze32

Să începem cu cel mai important - controler de software firmware. Cu toate cip STM32 este puțin mai dificilă decât cu Arduino compatibile MultiWii-controlere, dar nu cu mult. Două contact de lipire poate fi închisă pe partea din spate a controlerului, conectați și a alerga prin USB Flash Loader Demo:

Expune 115200, portul corect, și a plecat. Alegerea «Urmatorul» de câteva ori, apoi alegeți «Descărcare», nota «Salt la Programul de utilizator» și «Global Erase», selectați descarcat hex-fișier a firmware-ului selectat (BaseFlight sau Harakiri), și faceți clic din nou pe Next. După intermitent repornește controler, gata. Oprirea, indepartati puntea dintre bornele de pe verso (altfel de fiecare dată regulatorul va fi încărcat în modul EEPROM).

Configurare BaseFlight / Harakiri

Software-ul de configurare se face în două etape - în primul rând, setări de bază prin intermediul liniei de comandă, și apoi folosește o interfață standard de la MultiWii pentru a regla PID-controlere, AUX-canale și ilk lor. Noi brațul Putty sau orice alt client de terminale, re-conectați la controler USB, deschide o conexiune la un port serial și apăsați imediat „#“ la controler a intrat într-un mod interactiv:

Realizează configurația de bază - Specifică copter tip (trikopter) includ funcția GPS și PPM (dacă este utilizat - PPM este modul de ieșire de semnal al receptorului d / y, în care canalele Vse sunt transmise printr-un singur cablu) canale hartă canale definite (procedura d / in responsabil pentru cele patru axe de control și AUX - este diferit pentru diferite sisteme d / y). Păstrarea repornește controlerului.

Tot ce pot zbura. Primul test cu Copter astfel greutatea și dimensiunea poate fi efectuată cu ușurință la fața locului, țineți-l ferm în mână (în general, recomandăm această procedură, nu ar fi, dar la 550g greutate și

tracțiune maximă 1.4 kg este destul de ușor să dețină): Porniți motorul pentru un minim de gaz și răsuciți copter în jurul tuturor axelor, pentru a verifica dacă acesta răspunde în mod corect (rezistă mișcării). În cazul în care motorul servo se înclină înapoi în direcția greșită, acesta poate fi schimbat în linia de comandă:

Un alt detaliu, din cauza care a trebuit să sape mai adânc în setările: portul USB de pe controlerul este Naze32 spatele. La instalarea pe Copter meu, cu toate acestea, există GPS, iar portul este închis. Așa că am decis să transforme controlerul la 90 °. Eto posibil - este necesar doar pentru a schimba parametrii în axa de senzori; care nu a fost prea ușor, axa y giroscop, accelerometru și magnetometru sunt toate diferite (în ciuda faptului că giroscoapelor și aksemerometr combinate într-un singur cip). Cu accesul offline FPV-Treff a reușit să găsească comanda dreapta pentru a roti cu 90 ° în sens orar:

Ei trebuie să efectueze, în această ordine, în caz contrar controlerul poate atârna - bug viclean, probabil, undeva ascuns. După salvarea și repornirea în mod necesar verifica corectitudinea datelor din interfața MultiWii - dreapta arată unghiul de smoală și rola, acestea trebuie să respecte acum cu poziția rotită a controlerului.

OSD de configurare

MinimOSD - un consiliu in miniatura cu cip OSD MAX7456 și procesor ATmega 328p, compatibil cu Arduino. Pentru firmware și configurația este necesară numai FTDI-adaptor, ca placa nu are conector USB.

Mai întâi conectați MinimOSD prin FTDI USB în port și deschideți Arduino. Deschideți schiță standard de EEPROM Clear, alege dreapta COM-port, vom expune placa Arduino Pro sau Pro Mini (5V, 16 MHz) w / ATmega 328 de umplere. Ne așteptăm câteva secunde până când LED-ul se aprinde pe bord - memoria flash vechi este șters. Descărcarea sortsy versiunea KV-Team-OSD r345 și r370, deschise și adăugați următoarele linii la config.h:

Compilati, se toarnă. Închiderea Arduino, conectați puterea de la OSD-parte a plăcii (nu este nevoie de 12V, sau cip MAX7456 nu este alimentat, în mod alternativ, pe unele versiuni se pot conecta mai multe contacte de lipire și putere MAX7456 de la 5V, apoi, în orice caz, nu conectați + partea laterală a camerei și transmițătorul ), și deschideți GUI de KV-Team-OSD. Aceasta se face pe aceeași procesare, și că MultiWii GUI, și în consecință, arată similar. Umple fontul pe cip MAX7456 făcând clic pe Încărcare, așteptați până când procesul este terminat. opțiuni Vystavyaem: bord Minim, sari peste RSSI și alte gunoi, pentru a arăta tensiunea de date MultiWii (dacă avem cablul corespunzător este în regulă pe controlerul), datele de afișare GPS, în plus față de coordonatele, ei bine, orice altceva este opțională.

La finalizarea tuturor setărilor nu uitați să faceți clic pe Write, dezactivați adaptorul FTDI și conectarea la MinimOSD Naze32 - pini TX și RX sunt în mijlocul controlerului, + 5V și la sol pot fi luate direct de la unul dintre autoritățile de reglementare BEC-uri, sau de la conectorul liber de pe controler.

Flying instalare după servo TGY-9025MG și migrația PID-uri. Plus OSD funcționează complet. Mult mai bine 🙂

Rezumă. Toate sarcinile stabilite pentru copter, sunt îndeplinite:

Sunt mulțumit cu aparatul un pic mai mult decât plin. Fly ea - este o plăcere; Naze32 cu software-ul Harakiri zboara mare, Copter este foarte stabil în aer și de a schimba direcția de zbor ca o muscă din cauza greutății ușoare și suficient de puternic motorizarii.

Din moment ce eu nu sunt egoist, și se lasă astfel o plăcere de a găsi el însuși singur punct de vedere ideologic greșită, este o referire la desenele cadru și fișierele de comun 3D-imprimare pentru toată lumea: